大鼠辐射热甩尾试验在吗啡镇痛实验研究中的应用
作者：杨建平 嵇富海
单位：苏州医学院附属一院麻醉科，苏州，215006
关键词：测痛仪；大鼠；镇痛；甩尾试验
苏州医学院学报ACTA ACADEMIAE MEDICINAE SUZHOU1999年 第19卷 第8期 Vol 摘要 对大鼠辐射热甩尾试验加以改进，自制测痛仪，研究大鼠皮下或蛛网膜下腔注射吗啡的镇痛作用。结果说明，该测痛仪装置简单，操作方便，测痛比较灵敏，甩尾试验反应恒定，重复性好。
中图法分类 R614.1
Experimental Application of Rat Tail-Flick Test in Morphine Analgesia
Yang Jianping, Ji Fuhai
, 百拇医药
The First Hospital Affiliated to Suzhou Medical College, Suzhou, 215006
Abstract Experimental application of rat tail-flick test, suitable in the experimental study of morphin analgesia is introduced. The subcutanous and subarachnoid injection of morphine produced obviously analgesic effect. The larger the morphine dose was used, the longer the duration of analgesia was. The installation and use of equipment is simple comparatively. The method is stable and sensitive. The tail-flick response is better recongnized than the conventional method.
, 百拇医药
Key words rat; analgesia; morphine; tail-flick test
疼痛受复杂的生理和心理等诸多因素的影响。在动物实验中只能间接借助于由伤害性刺激引起的反应(“痛”反应)作为测量的标准。我们根据文献[1～3]加以改进，自制大鼠辐射热甩尾测痛仪，用于大鼠椎管内注药镇痛和脊髓在疼痛的产生和镇痛作用机理的实验研究，效果较好，报告如下。
1 材料、方法与结果
1.1 动物：大鼠体重180～250 g，雌雄不拘。置于特制的大鼠固定圆筒内，鼠尾由筒后盖的中心孔穿出，自然下垂，并斜置于一小圆棍上，大鼠稍经训练即能保持安静以备进行实验。
辐射热测痛仪的研制：由24V、250W聚光灯泡制成，光线经外罩上的聚光漏斗集中照射于鼠尾，漏斗外口直径为3mm，测痛时外口紧贴鼠尾，当鼠尾产生突然抽搐时，即为甩尾反应阳性，借助秒表记录甩尾反应潜伏时间(以下简称痛阈)，秒表记录最低限度为0.1s。
, 百拇医药
1.2 光源电压和痛阈的关系：14只大鼠按7×7拉丁方设计进行两轮实验，以按触式调压器调节光源电压，痛阈随光源电压的增高即刺激强度的增大而缩短，两者呈直线关系(见图1)。刺激强度大时，各鼠基础痛阈值较接近是优点，但由于反应时间过短，难于反应微弱的镇痛效应；此外，光线过强亦易引致鼠尾灼伤。但是刺激强度过弱时基础痛阈的波动明显增大。为此，我们在室温(17～20℃)下以选用4～5.5s能引起甩尾反应为最可取的刺激强度。
图1 光源电压和痛阈的关系
1.3 测痛部位和痛阈的关系：将大鼠尾等分为5段，对尾尖开始的4段测痛，将12只大鼠按4×4拉丁方程序循回测定两轮(光源电压18V，室温19℃)。由下往上的痛阈分别为4.59±0.24；4.59±0.25；4.62±0.25；4.60±0.24(n=24)，靠近鼠尾尖部痛阈稍低，但经随机区组方差分析，各测痛部位之间痛阈无显著差异(P>0.05)。在以后的实验研究中，我们取尾尖部起始的1～2段间测痛，反复测痛时，将测痛部位稍挪动以防局部灼伤，影响随后的测定结果。
, 百拇医药
1.4 皮下注射生理盐水对痛阈的影响：6只大鼠皮下注生理盐水0.5 ml后，每隔20 min测痛1次，全程120 min。结果各点间痛阈无显著差异(P>0.05)。
1.5 皮下注射吗啡对痛阈的影响：实验中发现，皮下注射较大剂量吗啡后，于20～40min时，镇痛作用达高峰，此时延长照射时间至20～30s仍无反应，因此选用15s即基础痛阈(5s)的3倍为大鼠甩尾阈的上限，超过这一限度停止照射，并以此限表明镇痛已超过阈值。
6只大鼠按6×6拉丁方设计，皮下分别注射吗啡0.5，1.0，2.0，4.0，8.0 mg/kg和生理盐水0.5ml，注射后20、30、40和60min各测1次痛阈，实验过程中生理盐水组的痛阈相当稳定，注射后1h内波动范围在1个标准差以内，皮下注吗啡后，其最大痛阈随剂量的增加而增加，见图2。最大镇痛效应改变百分比和吗啡对数剂量呈直线相关(R2=0.9775)，见图3。最大镇痛效应改变百分比可按如下公式计算：最大镇痛效应改变百分比=(注药后最大痛阈-注药前痛阈)/(光照截止时间-注药前痛阈)
, 百拇医药
图2 皮下注射吗啡和生理盐水对痛阈的影响
图3 皮下注吗啡的镇痛效应
1.6 蛛网膜下腔注射吗啡对痛阈的影响：另取6只大鼠先行蛛网膜下腔置管[4]，2天后，按6×6拉丁方设计每一动物蛛网膜下腔分别注射生理盐水10 μl或吗啡(1.5，3.0，6.0，12.0，24.0 μg)。蛛网膜下腔注生理盐水后，痛阈无变化(P>0.05)，注吗啡后镇痛效应的变化如图4所示，随着吗啡剂量的增加，其镇痛强度增加，作用持续时间延长。
图4 蛛网膜下腔注吗啡后镇痛时效、量效关系
2 讨论
, 百拇医药
疼痛主观感觉受生理、心理及外界环境等多种因素的影响。而于动物测痛时，只能以动物对伤害性刺激的行为反应作为指标[5～7]。D’Amour和Smith首先报道以辐射热作为伤害性刺激，在大鼠测痛取得成功。我们按文献[1～3]自制的测痛仪，并研究了该法对吗啡类药及非吗啡类药镇痛作用的敏感性，结果证明，该法是一种优越的刺激法，仪器装置简单，辐射热大鼠甩尾法测痛比较灵敏，反应恒定，重复性好，操作方便，是目前最可取的大鼠测痛方法之一，可用于筛选比较新的镇痛药，亦可用于疼痛机理和镇痛作用的研究。对大鼠皮下或蛛网膜下腔注射不同剂量吗啡后的反应，所得结果和文献[5～7]报道相似，对吗啡的量效反应明显，且测痛的重复性也好。提示此测痛仪及测痛方法可用于大鼠疼痛机制和镇痛作用的研究。但由于辐射热产生的伤害性刺激所致大鼠甩尾反应是一种脊髓反射，作用部位主要位于脊髓，同时有感觉和运动神经的参与，因而骨骼肌松弛药及局麻药可致运动神经阻滞、肌肉松弛，均可能出现假阳性结果，应加以注意。
, 百拇医药 参考文献
1 D'Amour FE, Smith DL. Method for determining loss sensation. J Pharmacol Exp Ther, 1941，72∶74
2 Bass WB, Vanderbrook MJ. A note on an improved method of analgetic evaluation. J Am Pharmacol Ass(Sci Ed), 1952，41∶569
3 Huang KH, Shyu BC.Differential stress effects on responses to noxious stimuli as measured by tail-flick latency and squeak threshold in rats. Acta Physiol Scand, 1987，129∶401
, http://www.100md.com
4 杨建平，等.大鼠蛛网膜下腔埋管并长期留置操作的改进.中华麻醉学杂志，1993，13(2)∶110
5 Jensen TS. Endogenous antinociceptive systems: Studies on spinal and superspinal modulating mechanism with particular reference to monoaminergic and opioid systems. Acta Neurol Scand,1986，74 suppl∶1
6 谢翠微，等.大鼠脊髓中的去甲肾上腺素在吗啡镇痛中的作用.生理学报，1985，37∶256
7 Michael H, et al. A comparison of the antinociceptive and effects of intrathecally administered opiates, α2 adrenergic agonists, and local anesthetics in mice and rats. Anesth Analg, 1988，67∶616
1998年11月24日收稿, 百拇医药
单位：苏州医学院附属一院麻醉科，苏州，215006
关键词：测痛仪；大鼠；镇痛；甩尾试验
苏州医学院学报ACTA ACADEMIAE MEDICINAE SUZHOU1999年 第19卷 第8期 Vol 摘要 对大鼠辐射热甩尾试验加以改进，自制测痛仪，研究大鼠皮下或蛛网膜下腔注射吗啡的镇痛作用。结果说明，该测痛仪装置简单，操作方便，测痛比较灵敏，甩尾试验反应恒定，重复性好。
中图法分类 R614.1
Experimental Application of Rat Tail-Flick Test in Morphine Analgesia
Yang Jianping, Ji Fuhai
, 百拇医药
The First Hospital Affiliated to Suzhou Medical College, Suzhou, 215006
Abstract Experimental application of rat tail-flick test, suitable in the experimental study of morphin analgesia is introduced. The subcutanous and subarachnoid injection of morphine produced obviously analgesic effect. The larger the morphine dose was used, the longer the duration of analgesia was. The installation and use of equipment is simple comparatively. The method is stable and sensitive. The tail-flick response is better recongnized than the conventional method.
, 百拇医药
Key words rat; analgesia; morphine; tail-flick test
疼痛受复杂的生理和心理等诸多因素的影响。在动物实验中只能间接借助于由伤害性刺激引起的反应(“痛”反应)作为测量的标准。我们根据文献[1～3]加以改进，自制大鼠辐射热甩尾测痛仪，用于大鼠椎管内注药镇痛和脊髓在疼痛的产生和镇痛作用机理的实验研究，效果较好，报告如下。
1 材料、方法与结果
1.1 动物：大鼠体重180～250 g，雌雄不拘。置于特制的大鼠固定圆筒内，鼠尾由筒后盖的中心孔穿出，自然下垂，并斜置于一小圆棍上，大鼠稍经训练即能保持安静以备进行实验。
辐射热测痛仪的研制：由24V、250W聚光灯泡制成，光线经外罩上的聚光漏斗集中照射于鼠尾，漏斗外口直径为3mm，测痛时外口紧贴鼠尾，当鼠尾产生突然抽搐时，即为甩尾反应阳性，借助秒表记录甩尾反应潜伏时间(以下简称痛阈)，秒表记录最低限度为0.1s。
, 百拇医药
1.2 光源电压和痛阈的关系：14只大鼠按7×7拉丁方设计进行两轮实验，以按触式调压器调节光源电压，痛阈随光源电压的增高即刺激强度的增大而缩短，两者呈直线关系(见图1)。刺激强度大时，各鼠基础痛阈值较接近是优点，但由于反应时间过短，难于反应微弱的镇痛效应；此外，光线过强亦易引致鼠尾灼伤。但是刺激强度过弱时基础痛阈的波动明显增大。为此，我们在室温(17～20℃)下以选用4～5.5s能引起甩尾反应为最可取的刺激强度。
图1 光源电压和痛阈的关系
1.3 测痛部位和痛阈的关系：将大鼠尾等分为5段，对尾尖开始的4段测痛，将12只大鼠按4×4拉丁方程序循回测定两轮(光源电压18V，室温19℃)。由下往上的痛阈分别为4.59±0.24；4.59±0.25；4.62±0.25；4.60±0.24(n=24)，靠近鼠尾尖部痛阈稍低，但经随机区组方差分析，各测痛部位之间痛阈无显著差异(P>0.05)。在以后的实验研究中，我们取尾尖部起始的1～2段间测痛，反复测痛时，将测痛部位稍挪动以防局部灼伤，影响随后的测定结果。
, 百拇医药
1.4 皮下注射生理盐水对痛阈的影响：6只大鼠皮下注生理盐水0.5 ml后，每隔20 min测痛1次，全程120 min。结果各点间痛阈无显著差异(P>0.05)。
1.5 皮下注射吗啡对痛阈的影响：实验中发现，皮下注射较大剂量吗啡后，于20～40min时，镇痛作用达高峰，此时延长照射时间至20～30s仍无反应，因此选用15s即基础痛阈(5s)的3倍为大鼠甩尾阈的上限，超过这一限度停止照射，并以此限表明镇痛已超过阈值。
6只大鼠按6×6拉丁方设计，皮下分别注射吗啡0.5，1.0，2.0，4.0，8.0 mg/kg和生理盐水0.5ml，注射后20、30、40和60min各测1次痛阈，实验过程中生理盐水组的痛阈相当稳定，注射后1h内波动范围在1个标准差以内，皮下注吗啡后，其最大痛阈随剂量的增加而增加，见图2。最大镇痛效应改变百分比和吗啡对数剂量呈直线相关(R2=0.9775)，见图3。最大镇痛效应改变百分比可按如下公式计算：最大镇痛效应改变百分比=(注药后最大痛阈-注药前痛阈)/(光照截止时间-注药前痛阈)
, 百拇医药
图2 皮下注射吗啡和生理盐水对痛阈的影响
图3 皮下注吗啡的镇痛效应
1.6 蛛网膜下腔注射吗啡对痛阈的影响：另取6只大鼠先行蛛网膜下腔置管[4]，2天后，按6×6拉丁方设计每一动物蛛网膜下腔分别注射生理盐水10 μl或吗啡(1.5，3.0，6.0，12.0，24.0 μg)。蛛网膜下腔注生理盐水后，痛阈无变化(P>0.05)，注吗啡后镇痛效应的变化如图4所示，随着吗啡剂量的增加，其镇痛强度增加，作用持续时间延长。
图4 蛛网膜下腔注吗啡后镇痛时效、量效关系
2 讨论
, 百拇医药
疼痛主观感觉受生理、心理及外界环境等多种因素的影响。而于动物测痛时，只能以动物对伤害性刺激的行为反应作为指标[5～7]。D’Amour和Smith首先报道以辐射热作为伤害性刺激，在大鼠测痛取得成功。我们按文献[1～3]自制的测痛仪，并研究了该法对吗啡类药及非吗啡类药镇痛作用的敏感性，结果证明，该法是一种优越的刺激法，仪器装置简单，辐射热大鼠甩尾法测痛比较灵敏，反应恒定，重复性好，操作方便，是目前最可取的大鼠测痛方法之一，可用于筛选比较新的镇痛药，亦可用于疼痛机理和镇痛作用的研究。对大鼠皮下或蛛网膜下腔注射不同剂量吗啡后的反应，所得结果和文献[5～7]报道相似，对吗啡的量效反应明显，且测痛的重复性也好。提示此测痛仪及测痛方法可用于大鼠疼痛机制和镇痛作用的研究。但由于辐射热产生的伤害性刺激所致大鼠甩尾反应是一种脊髓反射，作用部位主要位于脊髓，同时有感觉和运动神经的参与，因而骨骼肌松弛药及局麻药可致运动神经阻滞、肌肉松弛，均可能出现假阳性结果，应加以注意。
, 百拇医药 参考文献
1 D'Amour FE, Smith DL. Method for determining loss sensation. J Pharmacol Exp Ther, 1941，72∶74
2 Bass WB, Vanderbrook MJ. A note on an improved method of analgetic evaluation. J Am Pharmacol Ass(Sci Ed), 1952，41∶569
3 Huang KH, Shyu BC.Differential stress effects on responses to noxious stimuli as measured by tail-flick latency and squeak threshold in rats. Acta Physiol Scand, 1987，129∶401
, http://www.100md.com
4 杨建平，等.大鼠蛛网膜下腔埋管并长期留置操作的改进.中华麻醉学杂志，1993，13(2)∶110
5 Jensen TS. Endogenous antinociceptive systems: Studies on spinal and superspinal modulating mechanism with particular reference to monoaminergic and opioid systems. Acta Neurol Scand,1986，74 suppl∶1
6 谢翠微，等.大鼠脊髓中的去甲肾上腺素在吗啡镇痛中的作用.生理学报，1985，37∶256
7 Michael H, et al. A comparison of the antinociceptive and effects of intrathecally administered opiates, α2 adrenergic agonists, and local anesthetics in mice and rats. Anesth Analg, 1988，67∶616
1998年11月24日收稿, 百拇医药